Kortslutning i forsyningskretsene til lysbueovner

Kort nettverk - en ledning som forbinder en elektrisk ovnstransformator med elektroder. Det korte nettverket inkluderer:

• Samleskinne... Den er laget av rektangulære samleskinner, kobber for store ovner, aluminium for små. Kobler sekundærterminalene til en elektrisk ovnstransformator med faste sko.

• Fleksible kabler. De danner en løkke som kompenserer for bevegelsen til stolpene når elektrodene beveger seg og ovnen vipper. Festes til avtakbare sko.

• Rør. Kjør langs ermene på stativene. Tilfør strøm til elektrodeholderne.

Det korte nettverket må:

1) har minimale elektriske tap;

2) sikre jevn fordeling av kraft på fasene;

3) ha lavest mulig induktans, dvs. høyest mulig effektfaktor.

4) ha minimale materialkostnader.

De listede kravene til et kort nettverk må optimaliseres da mange punkter er sammenkoblet. For eksempel motsier punkt 1 og 4 hverandre.

De viktigste parametrene som må vurderes ved utforming av et kort nettverk er: induktans og fasebelastningsuniformitet.

Induktansen til et kort nettverk oppstår på grunn av strømmen av vekselstrøm gjennom strømlederne til fasene som er plassert i en linje. Derfor er deres gjensidige induktanser ikke like, som et resultat av at styrken til de enkelte buene er forskjellige med like strømmer i fasene. Dette bidrar til ødeleggelsen av foringen av ovnen som ligger overfor den kraftigere buen.

Gjensidige induktanser kan reduseres kraftig dersom strømlederne er anordnet slik at strømmene i dem til enhver tid rettes i motsatte retninger. Men i dette tilfellet kan jevnheten til belastningen av fasene bli forstyrret. som kan være dynamisk eller statisk. Den første er på grunn av den tilfeldige karakteren av endringen i lengdene på buene og deres motstand og kan elimineres ved hjelp av et system for automatisk justering av ovnens driftsmodus. Den andre oppstår som et resultat av den geometriske asymmetrien til strømlederne.

De vurderte parametrene til et kort nettverk motsier ofte hverandre. I denne forbindelse er det spesialdesignede ordninger for korte nettverk med optimale parameterforhold.

Ris. 1. Skjema av et kort nettverk av en lysbuestålovn med tilkobling av strømledninger: a — i en stjerne av elektroder; b - i en trekant av terminalene til sekundærviklingene til transformatoren til den elektriske ovnen.

Ris. 2. Skjema av et kort nettverk av en lysbuestålovn med en deltaforbindelse av strømtråder på elektrodene: a — symmetrisk; b — asymmetrisk

I fig. Figurene 1, 2 viser optimaliserte korte nettverksforbindelser.Tallene på diagrammene indikerer: 1 — elektrisk ovnstransformator; 2 - dekk; 3 - faste sko; 4 kabler; 5 - avtakbare sko; 6-rørs dekk; 7 - elektrodeholdere, 8 - elektroder.

I fig. 1, og transformatorens sekundærviklinger er stjernekoblet. Samleskinnene, kablene og rørene som er koblet til dem er gruppert i faser og stjernekoblet ved elektrodene. Kretsen er den enkleste, men den har høy induktans og lav ensartethet ved lading, så den brukes bare til å drive laveffektovner.

I fig. 1, b er sekundærviklingene til transformatoren til den elektriske ovnen inkludert i en trekant med en tilstøtende plassering av begynnelser og ender.I en slik forbindelse er bussene med motsatte strømmer plassert ved siden av hverandre, som følge av som induktansen til bussene, prøver å slukke hverandre si, er betydelig lavere enn i skjemaet vist i fig. 3.3, a.

I fig. 2 viser a et diagram av et kort nettverk med en symmetrisk trekant på elektrodene, hvor forover- og bakstrømmen flyter side om side i strømlederne i alle faser.

De gjensidige induktansene i denne kretsen er mye lavere enn i kretsene vist på fig. 1, mens jevnheten av belastningen av fasene også er sikret. Men for å implementere ordningen er utformingen av ovnen betydelig komplisert, fordi med en økning i antall kabler kreves det en ekstra fjerde pol, som beveger seg synkront med den første polen, som må tåle høye dynamiske belastninger.

Denne ulempen er eliminert i kretsen med en asymmetrisk trekant på elektrodene, vist i fig. 2, b.I denne kretsen er induktansen betydelig redusert, men jevnheten til fasebelastningen er betydelig forstyrret.

Det optimale er kretsen, som er satt sammen på samme måte som skjemaet vist i fig. 1, og bare i den, etter samleskinnepakken, heves de fleksible kablene og rørene til midtfasen i forhold til endefasene og danner en likesidet trekant i tverrsnitt. Derfor er de gjensidige induktansene til alle fasene de samme og høy fasebelastningsuniformitet er sikret. Ordningen er imidlertid strukturelt kompleks, og hensiktsmessigheten av bruken er berettiget bare i høyeffektovner.

Parshin A.M.